Поксвируси: Вирус људских малих богиња

Породица Poxviridae (енглески pox - мале богиње + вируси) обухвата две потпородице: Chordopoxvirinae, која обухвата вирусе богиња кичмењака, и Entomopoxvirinae, која обједињује вирусе богиња инсеката. Потпородица вируса богиња кичмењака, заузврат, обухвата 6 независних родова и неколико некласификованих вируса. Представници сваког рода имају заједничке антигене и способни су за генетску рекомбинацију. Родови се међусобно разликују по процентуалном садржају и својствима ДНК, положају и облику нитастих структура на спољашњој мембрани вириона, отпорности на етар, хемаглутинирајућим својствима и другим карактеристикама.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ]

Структура Поксвируси: Вирус људских малих богиња

Представници рода Orthopoxvirus су вируси малих богиња, мајмунских богиња и вакциније. Вирус малих богиња изазива посебно опасну људску инфекцију, која је елиминисана напорима светске заједнице средином 1970-их. Вирус мајмунских богиња је патоген не само за примате: описани су случајеви код људи који по свом току подсећају на мале богиње. С обзиром на ову околност, корисно је имати општу представу о микробиологији малих богиња.

Најпроучаванији члан рода Orthopoxvirus је вирус вакциније, који потиче од крављих или малих богиња. Прилагођен је људима и дуго се користио као прва жива вирусна вакцина.

Вирус малих богиња и други представници овог рода су највећи од свих познатих животињских вируса. То је један од најорганизованијих животињских вируса, приближавајући се бактеријама по структури неких структура. Вирион је облика цигле са благо заобљеним угловима и мери 250-450 nm. Састоји се од јасно препознатљивог језгра (нуклеоида, или језгра) које садржи геномски дволанчани линеарни молекул ДНК молекулске тежине од 130-200 MDa, повезан са протеинима. Са обе стране нуклеоида налазе се овалне структуре које се називају протеинска тела. Језгро и бочна тела су окружени јасно препознатљивом површинском мембраном са карактеристичном жлебљеном структуром. Зид језгра се састоји од унутрашње глатке мембране дебљине 5 nm и спољашњег слоја правилно распоређених цилиндричних подјединица. Вирус има хемијски састав сличан саставу бактерија: садржи не само протеине и ДНК, већ и неутралне масти, фосфолипиде и угљене хидрате.

Поксвируси су једини вируси који садрже ДНК и реплицирају се у цитоплазми ћелије домаћина. Циклус репродукције вируса састоји се од следећих главних фаза. Након адсорпције на површини осетљиве ћелије, вирус продире у цитоплазму путем рецептор-посредоване ендоцитозе, а затим долази до двостепеног „скидања“ вириона: прво, спољашња мембрана се уништава ћелијским протеазама, долази до делимичне транскрипције и синтезе раних иРНК које кодирају синтезу протеина одговорног за даље скидање. Паралелно са овим, долази до репликације vDNA. Ћерке копије ДНК се транскрибују, синтетишу се касне иРНК. Затим долази до транслације, и синтетише се око 80 протеина специфичних за вирус са молекулском тежином од 8 до 240 kDa. Неки од њих (око 30) су структурни протеини, остали су ензими и растворљиви антигени. Карактеристика репродукције поксвируса је њихова модификација ћелијских структура, које се трансформишу у специјализоване „фабрике“ где постепено сазревају нове вирусне честице. Зрели вирусни потомци напуштају ћелију или током њене лизе или пупљењем. Циклус репродукције вируса малих богиња траје око 6-7 сати.

Вирус малих богиња има хемаглутинирајућа својства; хемаглутинин се састоји од три гликопротеина. Најважнији антигени су: NP-нуклеопротеин, заједнички за целу породицу; термолабилни (L) и термостабилни (C), као и растворљиви антигени.

Поксвируси могу да издрже сушење (посебно у патолошком материјалу) током више месеци на собној температури, отпорни су на етар, инактивирају се у 50% етанолу на собној температури у року од 1 сата, а чувају се у 50% глицеролу на 4 °C неколико година. Отпорни су на већину дезинфекционих средстава: 1% фенол или 2% формалдехид на собној температури их инактивирају само у року од 24 сата, 5% хлорамин - у року од 2 сата.

Људи и мајмуни су подложни вирусу малих богиња. Када се експериментално инфицирају, мозак новорођених мишева развија генерализовану инфекцију која се завршава фатално; вирус није патоген за одрасле мишеве. Добро се размножава у пилећим ембрионима када инфицира хориоалантоисну мембрану, амнион, жуманчану кесу и алантоисну шупљину. На хориоалантоисној мембрани пилећих ембриона старих 10-12 дана, вирус малих богиња ствара мале беле плакове; вирус вакциније изазива веће лезије са црним удубљењем у центру узрокованим некрозом. Важна диференцијална карактеристика вируса малих богиња је максимална температура репродукције вируса у пилећим ембрионима од 38,5 °C.

Примарне и континуиране ћелијске културе добијене од људи, мајмуна и других животиња су осетљиве на вирус малих богиња. На ћелијској култури туморског порекла (HeLa, Vero), вирус малих богиња формира мале плакове пролиферативног типа, док се приликом инфекције Vero ћелија вирусом мајмунских богиња детектују округли плакови са литичким центром. У ћелијама бубрега свињског ембриона, вирус малих богиња је способан да изазове јасан цитопатски ефекат, који се не јавља када су ове ћелије инфициране вирусом мајмунских богиња. У HeLa ћелијама, вирус малих богиња изазива округлоћелијску дегенерацију, док вируси мајмунских и камиљских богиња изазивају дегенерацију са формирањем вишеједарних ћелија.

[ 4 ], [ 5 ]

Патогенеза

Особе које су се опоравиле од малих богиња задржавају имунитет доживотно. Дугорочни стабилни имунитет се такође формира након вакцинације. 2 је углавном хуморална, антитела која неутралишу вирус појављују се у року од неколико дана након почетка болести, али не спречавају прогресивно ширење кожних манифестација: пацијент може умрети у пустуларној фази, имајући висок ниво антитела у крви. Антитела су такође одговорна за вештачки имунитет створен вакцинацијом, појављујући се 8-9. дана након имунизације и достижући максималне титре након 2-3 недеље.

Ћелијски имунитет игра ништа мању улогу од антитела у циркулацији. Утврђено је да особе са хипогамаглобулинемијом не биосинтетишу антитела, али постају имуне на вирус малих богиња. Овај ћелијски имунитет се заснива на активности Т-цитотоксичних лимфоцита.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ]

Епидемиологија

Извор инфекције је болесна особа. Велика већина људи који нису вакцинисани против малих богиња или нису прележали болест подложни су овој инфекцији. Мале богиње се најчешће преносе капљицама у ваздуху, али је могућа и инфекција контактом (преко одеће, пешкира, постељине, кућних предмета). Пацијент је заразан за друге током целог периода развоја осипа, док не отпадну последње коре, али је најопаснији у првих 8-10 дана, када постоје лезије на слузокожи.

[ 9 ], [ 10 ], [ 11 ]

Симптоми

Улазна тачка за инфекцију је слузокожа горњих дисајних путева. Примарна репродукција вируса се одвија у лимфоидном ткиву фарингеалног прстена, затим вирус накратко улази у крв и инфицира ћелије ретикулоендотелног ткива (РЕТ). Вирус се тамо репродукује, а виремија се поново јавља, али интензивније и дуже. Дерматотропни ефекат вируса повезан је са његовом способношћу да продре из крвотока у епидермис, узрокујући рану пролиферацију спинозних ћелија и карактеристичну дегенерацију ћелија Малпигијевог слоја.

Период инкубације је 8-18 дана. Мале богиње почињу акутно: главобоље, болови у мишићима, прострација, грозница. После 2-4 дана, на слузокожи усне дупље и кожи појављује се карактеристичан осип - сви елементи готово истовремено, локализовани више на лицу и удовима. Осип пролази кроз стадијуме макуле, папуле, везикуле и пустуле, затим се формира краста (краста), након чега остаје ожиљак. Са појавом осипа, температура пада и поново расте у стадијуму пустуле. Од појаве осипа до отпадања краста прође око 3 недеље. Код оваквог класичног тешког тока (вариола мајор), стопа смртности током епидемија може достићи 40%: код блажег облика болести - аластрима (вариола минор) - смртност не прелази 1-2%.

Дијагностика

Мале богиње се могу дијагностиковати вирусоскопским, вирусолошким и серолошким методама. Најефикаснија и најбржа метода је директна електронска микроскопија материјала узетог из елемената осипа пре стадијума пустуле, пошто се количина вируса у овој фази нагло смањује. Светлосна микроскопија препарата из садржаја везикула открива велике ћелије са Гварнијеријевим телима, која су цитоплазматске инклузије овалног облика у близини ћелијског једра, обично хомогене и ацидофилне, ређе гранулиране и са неправилним обрисима. Гварнијеријева телића су „фабрике“ где се вирус малих богиња размножава. У брисевима припремљеним од садржаја везикула малих богиња и обојеним методом М. Морозова, налазе се вириони малих богиња - Пашенова телића.

Да би се изоловао и идентификовао вирус, 12-14-дневни пилећи ембриони се инфицирају на хорион-алантоисној мембрани, где вирус формира мале беличасте плакове, а ћелијске културе се такође инфицирају ради детекције цитопатског ефекта, постављања хемадсорпционе или имунофлуоресцентне реакције. Материјал за инфекцију је крв, назофарингеални исцедак, стругање кожних елемената осипа, коре, као и материјал за аутопсију.

Специфични антиген вируса малих богиња може се детектовати у брисевима-отицима са елемената осипа и назофарингеалног секрета помоћу индиректне имунофлуоресценције. У материјалу са елемената осипа, антиген се може одредити помоћу имунодифузије, RSC или IFM.

Већ након прве недеље болести могу се открити антитела која неутралишу вирус, антитела која фиксирају комплемент и хемаглутинини. Присуство антитела која фиксирају комплемент сматра се најпоузданијим знаком малих богиња, јер ретко перзистирају код вакцинисаних особа дуже од 12 месеци.

[ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ]

Третман

У сврху специфичног лечења и превенције користи се метисазон (марборан) - лек који сузбија интрацелуларну репродукцију вируса малих богиња. Посебно је ефикасан у раним фазама болести и током периода инкубације.

Историја људске цивилизације памти многе епидемије и пандемије малих богиња. Само у Европи је до краја 18. века од малих богиња умрло најмање 150 милиона људи. Након што је Е. Џенер (1796) примио вакцину против малих богиња, почела је активна борба против ове болести, која се завршила њеним потпуним елиминисањем. У Совјетском Савезу, мале богиње су елиминисане 1936. године, али су због увезених случајева регистроване до 1960. године. Године 1958, на иницијативу делегације СССР-а, на Скупштини СЗО усвојена је резолуција о искорењивању малих богиња широм света, а 1967. године СЗО је усвојила интензивирани програм искорењивања малих богиња. СССР, САД и Шведска пружили су велику финансијску помоћ овом програму. СССР је не само пружио помоћ специјалистима који раде у многим ендемским земљама, већ је донирао и око 1,5 милијарди доза вакцине против малих богиња. Вакцина која се користила био је живи вирус малих богиња узгајан на телећој кесици, затим пречишћен и осушен. Добри резултати су добијени и са живим вакцинама из културе и ембриона (ововакцина). За превенцију и лечење компликација које понекад настају током вакцинације коришћени су имуноглобулин донора против малих богиња (10% раствор у физиолошком раствору гама-глобулинске фракције крви донора специјално ревакцинисаних против малих богиња) и имуноглобулин из људске крви титриран на садржај антитела против малих богиња.

[ 18 ]